指令周期:取出并执行一条指令所需的全部时间 机器周期:是传统非流水线处理器的一个指令阶段的时间
在指令流水线中,一个阶段需要一个时钟周期
指令字长一般是存储字长的整数倍。
指令周期包含若干机器周期,机器周期包含若干个时钟周期。
Tip
只有出现中断请求才会进入中断周期。
取指周期
根据 PC 中的内容,从主存中取出指令代码并存放在 IR 中,PC 自增。
Tip
取指是自动进行的,CU 不需要得到相应的指令。 不同长度的指令的取指操作不一样。
间指周期
取有效地址。一次间址将指令中的地址码送到 MAR 并送至地址线,此后 CU 向存储器发出读命令,并获取有效地址并存至 MDR。
执行周期
执行周期的任务是取操作数,并根据 IR 中的指令字的操作码通过 ALU 操作产生执行结果。不同指令的执行周期操作不同,因此没有统一的数据流向。
中断周期
处理中断请求。假设程序断点存入堆栈中,并用 SP 指示栈顶地址,而且进栈操作是先修改栈顶指针,后存入数据。
Tip
中断周期中的进栈操作是将 SP 减“1”,因为计算机中的堆栈是在高地址向低地址处增长。